金属氧化物避雷器带电测试装置改进

朱炽荣+吴明凤+谢达+刘聪

摘要：传统的金属氧化物避雷器带电测试装置的结构形状会导致测试工作中的测试精度不高、安全性不高、操作繁琐等问题。针对这一现状设计了一种新型的金属挂钩，将传统的T型挂钩改进为鸭嘴型，有效地解决了这些问题。文章对结构的详细情况和优点进行了探讨。

关键词：带电检测；装置改进；金属氧化物避雷器；电力设备；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM862 文章编号：1009-2374（2016）35-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.019

随着我国近年来的经济发展，我国的工业、民用等用电设备都对电力网的稳定性提出了更高的要求。过去我国由于受科技水平的限制，一直采取停电检测的方式来判断电力网的可靠性，但是停电检测对整个电力系统寿命、供电需求等都造成了较大的影响，所以近年来在金属氧化物避雷器带电监测装置广泛应用之后，带电检测已经成为了常用的方法。金属氧化物避雷器带电测试装置是现代带电检测中常用的装置，但是传统装置使用过程中存在一些问题，一方面对检测结果产生影响，另一方面也对工人的工作量和安全造成影响。下文对传统的测试装置进行分析和讨论。

1 传统测试装置构造和缺点简述

传统金属氧化物避雷器带电测试装置由绝缘操作棒和金属挂钩构成，通常金属挂钩为T型，操作过程一般将导线和T型挂钩连接，然后将接出线和避雷器的底座链接，检测仪电流读数归零。传统的测试装置使用过程主要的问题就是因为T型挂钩在和导线连接的过程中很容易出现接触不良的情况。最常见的情况就是在装置连接过程中，因为两个导线一般底座接出线受力时，挂钩接出线还处于松弛状态，挂钩连接线如果存在锈蚀、老化、绝缘皮包裹等情况就会出现接触不良。另外，挂钩由于自身结构形状并没有很好的稳定性，很容易在连接引出线或者测试过程中出现滑动、歪斜现象，造成脱钩、坠落问题，一方面影响测试准确性；另一方面也会造成使用过程中安全性缺失。此外，在一些无法使用挂钩的站内，需要人员登高作业将测试导线夹在引出线上，这样就大大增加了人员的劳动量，且这种情况下无法保证人员与带电体的安全距离，极大地增加了触电风险。

综上所述，笔者认为传统测试装置之所以产生这些问题都是因为T型挂钩在某种程度上并不能够很好地适应检测工作的使用，所以对其进行改进或者装置增设是一个比较合适的问题解决方向。

2 改进装置介绍

本次研究对金属氧化物避雷器带电测试装置的T型金属挂钩进行改进，将其改进成“鸭嘴型”，并辅以弹簧装置。为了实现操作简单、可靠性、安全性高等目的，本次装置改进工作采用了弹簧蓄能装置，在开合过程都是利用机械弹簧原理将能量收集后释放，达到完美的卡扣开合功能。装置简图如图1所示，图中部分装置序号解释：绝缘操作棒11、上钳口1、下钳口2、活动钳口3、钳口凹形支架7、活动导向钳口螺纹顶杆9、伸缩弹簧8、伸缩杆固定工件10、固定板12、导线防摆动线夹14、接线端子15、接线端子16。

装置实施过程简述：

第一步：使用前：通过绝缘操作棒11转动顶杆9，使导向钳口螺纹顶杆9对钳口凹形支架4相对向下移动，释放弹簧5和弹簧8，下钳口2与上钳口1受力分离张开，打开钳口。

第二步：使用时压紧在导体上：时针转动绝缘操作棒11，顶杆9与凹形支架7由于内部的螺纹产生相对运动，使顶杆9对凹形支架7做向上运动，使得凹形支架7与伸缩杆固定工件10相对靠近，并压缩弹簧8，同时由于上钳口与凹形支架相对固定，顶杆向上运动时将向上带动下钳口，同时压缩弹簧5，实现夹紧。由于绝缘操作棒11的重力作用，在夹紧后可将绝缘操作棒11放置在地面上并保持夹紧状态。

第三步：使用后解除夹紧状态，退出：顺时针旋动绝缘操作棒11，使顶杆9向下运动，同时释放弹簧8和弹簧6压力，下钳口2受弹簧5压力张开，装置退出。

操作方法：使用前，先将测试导线与装置的固定导线螺丝紧密连接。使用时，将绝缘操作棒顺时针转动，将带动顶杆相对凹形支架做向下移动，同时释放弹簧并保持在待储能状态，然后将装置卡入需要连接的导体上，然后逆时针转动绝缘操作棒，则顶杆向上移动，弹簧充能，带动下钳口闭合并将线夹压紧在导体上，不易松动脱落，实现安全可靠。当需要解除连接时，顺时针拧动绝缘操作棒，装置上的弹簧机构将带动钳口打开，随着线夹松开而解除夹紧状态，取下绝缘操作棒。

3 分析和讨论

3.1 改进依据

本次装置改进基于传统测试装置使用过程中出现的问题，通过简单的结构改变和装置增设来实现目的。装置的改进笔者在某种程度上参考了高压接地线连接装置，其中夹紧装置和目前电力行业使用中的高压接地线的线夹具备一定的结构类似性。传统装置的操作相对于改进装置要简单一点，但是工作量相对来说要大得多，因为传统装置使用过程中要全程关注装置的固定效果和接触效果，假如出现接触不良情况，就要不断重复拆下、检查和安装等步骤，对一线的操作工人工作量和工作效率都造成了很大的困扰，这也是造成人员疲劳事故发生的一个重要因素。故此改进装置一定要解决这类问题，夹紧装置通过弹簧和钳口的配合使用，实现了测试过程中解放操作人员双手的目的，有效地减少了工

作量。

3.2 装置改进效果

预夹紧装置是本次改进过程的最大亮点，增加了预夹紧装置后，在工人进行测试导线连接工作时，只需要转动绝缘棒，夹紧装置即可实现连接工作，并且该装置是将导体和导线通过金属钳口连接，避免了连接不良情况的出现。连接后，线夹和导体基本处于理想位置，不会由于外界风力、重力等问题造成位置不良，避免了检测过程中的装置滑动、歪斜等问题也减小了角度对测试结果产生的影响，极大程度上增加了检测的准确性和安全性，也是改进工作实现装置可靠性的基本结构。另外，预夹紧装置有效地解放了全程检测过程中的操作人员，虽然仍需操作人员全程跟踪和参与，但不是全程时时参与，操作人员可以在检测间隙进行适当的休息，避免出现疲劳事故。

3.3 不足和展望

虽然本次改进通过改进夹紧装置对检测设备进行了升级，有效地解决了传统设备的问题，但是笔者在经过测试之后还发现改进装置仍然存在部分问题和改进空间。例如夹紧装置是新改进装置，在对操作人员的讲解和培训过程中不单单要讲解操作方法，更应该提供一定的原理解释；夹紧装置采用弹簧作为储能装置，在日常检测过程中，由于自然条件和保存条件的不同，夹紧装置的实际使用寿命仍待考证，笔者认为可以给夹紧装置添加硅胶或者塑料保护套，一方面能够避免线夹损坏；另一方面也能够避免绝缘操作棒的绝缘击穿。由于目前绝缘操作棒的特性，夹紧装置不能和绝缘操作棒分离出来，若需分离出来只能破坏绝缘操作棒，容易造成资源浪费，所以笔者也在改进和研发可替换式操作棒固定工件，替换不同电压等级、不同高度的试验所需不同规格的绝缘操作棒。夹紧装置在操作过程中仍然需要人力对抗机械弹簧能，所以笔者也在对下次带自动锁紧的预夹紧装置进行改进和研发，通过机械闭锁的方式来实现装置的开合和锁闭操作。

笔者通过改进金属氧化物避雷器带电测试装置也有一些感悟，我国当前的电力设备中很大一部分都是沿用发达国家的技术，其中一部分装置和设备对我国的电网适应性并不好，所以笔者认为借鉴和引用技术应该适当地结合实际的使用环境来进行升级和改造，让其更具备适应性。另外，该夹紧装置虽然能够让线夹和导体处于相对理想的位置，但是在测试过程中笔者仍然发现存在一定的检测死角，这也是对检测结果可能造成影响的因素之一。

参考文献

[1] 周新军，杨娟，黄洪波，蒯强.带电检测在金属氧化物避雷器状态检修中的应用[J].湖南电力，2016，（1）.

[2] 刘安文，许甜田，张少成.带电检测发现金属氧化物避雷器阻性电流异常的案例分析[J].浙江电力，2015，（6）.

[3] 蔡曙明，李建英，李建兴.金属氧化物避雷器带电测试现场干扰的分析与排除[J].企业技术开发，2015，（23）.

（责任编辑：黄银芳）